高考生物：1传统发酵技术及应用

传统发酵技术及应用
1．传统食品的发酵技术
食品菌种呼吸类型原理温度
果酒酵母菌兼性厌氧无氧呼吸产生酒精18～25℃果醋醋酸菌有氧呼吸糖(酒精)→醋酸30～35℃泡菜乳酸菌无氧呼吸无氧呼吸产生乳酸
项目果酒和果醋的制作腐乳制作泡菜制作
原理①酵母菌在无氧条件下将葡萄
糖氧化成乙醇；②醋酸菌在有
氧条件下将乙醇氧化为醋酸
毛霉将蛋白质、脂
肪分解成小分子有
机物
乳酸菌将糖转化为
乳酸
实验流程让豆腐上长出毛霉
→加盐腌制→加卤
汤装瓶→密封腌制
装坛
→发酵→成品
操作注意事项①材料选择与处理；
②防止发酵液污染，控制好发
酵条件
①材料用量；②防
止杂菌污染；③控
制温度及酒精含量
①泡菜坛的选择；
②腌制条件(无氧)
(1)通过发酵条件控制杂菌
①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。

②乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。

(2)利用盐控制杂菌：如腐乳的制作
(3)利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。

(4)利用香辛料控制杂菌：如腐乳、泡菜的制作。

1．(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。

回答下列问题：
(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。

图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的______中进行。

与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。

(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。

(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中______(填“含有”或“不含有”)线粒体。

解析：(1)图中过程①和②是酵母菌无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。

乙醇可用酸性重铬酸钾试剂检测，颜色由橙色变为灰绿色。

过程③为有氧呼吸的第二和第三阶段，场所为线粒体。

在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，产生更多的能量供酵母菌繁殖利用，故有氧条件下酵母菌的繁殖速度更快。

(2)醋酸杆菌是好氧型细菌，因此，在醋酸杆菌作用下，将乙醇转变为醋酸的过程需要在有氧条件下才能完成。

(3)在生产过程中，第一阶段酵母菌产生乙醇的适宜温度为18～25℃，第二阶段醋酸杆菌产生醋酸的适宜温度为30～35℃，第一阶段的温度低于第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于原核生物，原核细胞中的细胞器只有核糖体一种，不含线粒体。

答案：(1)细胞质基质酸性重铬酸钾线粒体快(2)有氧(3)低于(4)原不含有
考向传统发酵技术的应用
1．杨梅是特色水果之一，某工厂对其深加工，进行了杨梅酒和杨梅醋的研制。

请根据所学知识回答：
(1)在制备杨梅酒的过程中，一般需要将发酵温度控制在________。

发酵罐顶上弯管中常需要加水，其主要目的是__________。

发酵一定时间后，观察到________________，说明发酵基本完毕。

巩固提升见P176第1题
(2)在制备杨梅醋的过程中，发酵罐内需要先填充经________处理的木材刨花，然后加入含________菌的培养液，加木材刨花的目的是______________；
再让发酵完毕的杨梅酒流入发酵罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过________来调节。

(3)若发酵好的杨梅酒全部制成杨梅醋，则发酵制醋过程中CO2的产生量是( )
A．酿酒过程的两倍B．与酿酒过程的相等
C．酿酒过程的一半D．几乎为零
解析：(1)酒精发酵时一般将温度控制在18～25℃。

发酵罐顶上弯管中常需要加水的目的是防止空气进入(或创造无氧环境)。

发酵时会产生二氧化碳和酒精，若发酵罐内液面不再有气泡冒出，则说明发酵基本完毕。

(2)为防止杂菌感染，在制备杨梅醋中用到的刨花事先要进行灭菌处理。

加木材刨花的目的是使该菌附着在刨花上，充分接触反应物。

杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的流速进行调节。

(3)由果醋制作的原理可知酒精被利用后，产物不含有二氧化碳。

答案：(1)18～25℃防止空气进入(或创造无氧环境) 发酵罐内液面不再有气泡冒出
(2)灭菌醋酸使该菌附着在刨花上(或使该菌充分接触反应物) 控制杨梅酒的流速
(3)D
2．我国劳动人民很早就发现了发酵现象，并用于腐乳和泡菜的制作。

请回答：
(1)多种微生物参与了腐乳的前期发酵过程，其中起主要作用的微生物是________。

豆腐富含蛋白质和脂肪，由于微生物的作用，腐乳中甘油、脂肪酸及小分子肽、氨基酸的含量增加，说明这些微生物能产生________。

(2)腐乳的后期发酵在玻璃瓶中进行，为防止腐乳变质可采取哪些措施？这些措施的作用分别是什么？(如加卤汤后，卤汤中的酒精和香辛料抑制杂菌的生长。

)________________。

(3)密封在坛中的泡菜在发酵初期，多种微生物进行________，产生气泡，并逐步形成无氧环境。

发酵中期，主要是________进行发酵，pH明显下降，其他微生物的生长受到抑制。

(4)下表为泡菜中亚硝酸盐含量与食盐浓度、发酵天数的关系，据表分析，你对于腌制和食用泡菜有何建议？
____________________________________________________；
____________________________________________________。

发酵天数
35791113盐水浓度为3%时亚硝酸
1.53.73.83.73.53.1
盐含量(mg/kg)
盐水浓度为5%时亚硝酸
1.65.64.0
2.01.11.1
盐含量(mg/kg)
盐水浓度为7%时亚硝酸
0.52.11.91.51.41.3
盐含量(mg/kg)
质类的酶分别为脂肪酶和蛋白酶。

(2)为防止腐乳变质，还需加盐腌制，用来抑制杂菌生长。

(3)密封在坛中的泡菜在发酵初期，因为有氧气存在，微生物进行有氧呼吸。

泡菜在发酵中期，主要是乳酸发酵。

(4)腌制泡菜必须控制亚硝酸盐的含量，其含量超标诱发癌症的发生。

据表分析，腌制泡菜的食盐浓度控制在5%，泡菜在11天之后食用较为适宜。

答案：(1)毛霉脂肪酶和蛋白酶
(2)加盐腌制，食盐抑制杂菌生长；密封腌制，造成无氧环境，抑制好氧菌的生长
(3)有氧呼吸乳酸菌
(4)腌制泡菜的食盐浓度控制在5% 泡菜在11天之后食用较为适宜
(1)腐乳制作中盐、酒和各种香辛料的作用有共同之处：既具有调味作用，也具有杀菌防腐的作用。

(2)酒精发酵的条件不适合醋酸发酵
①发酵温度不同：酒精发酵18～25℃，醋酸发酵30～35℃。

②氧气条件不同：酒精发酵需要无氧环境，醋酸发酵需要有氧环境。